3Dプリント用0.4mmノズルと0.6mmノズル、どっちがいい?

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

0.4mmノズルと0.6mmノズルのどちらが良いのか決めかねているユーザーも多いと思います。 この2つのノズルのどちらが良いかという議論は常に話題になっており、今後も続くでしょう。 この記事ではどちらが良いのか比較するために書きました。

ある程度のディテールが必要なモデルには0.4mm、ディテールよりもスピードを重視する場合は0.6mmが適しています。 機能部品の多くはディテールが少ないので、プリント時間を短縮するには0.6mmが適しています。 ノズル交換後はプリント温度のキャリブレーションを行ってください。

これが基本的な答えですが、どのノズルが最適なのか、詳しくはこの先をお読みください。

    0.4mmと0.6mmのノズルの比較

    プリント品質

    0.4mmと0.6mmのノズルを比較する際に考慮すべき点は、プリントのディテールの質です。

    ノズルの直径は、モデル上のレタリングのようにオブジェクトの水平面(X軸)のディテールに影響し、レイヤーの高さは、オブジェクトの斜めや垂直面のディテールに影響します。

    0.4mmノズルは0.08mmという低いレイヤーハイトで印刷できるため、0.6mmノズルでは同じレイヤーハイトで苦労することになりますが、ノズル径が小さいと細かいところまで印刷することができます。 また、ノズル径が大きいと、より細かく印刷することができます。

    一般的に、層高さはノズル径の20~80%程度とされており、0.6mmのノズルであれば、0.12~0.48mm程度の層高になります。

    私の記事「13 Ways How to Improve 3D Print Quality with Ease + Bonuses」をチェックしてください。

    0.6mmノズルでスウォッチやサインを主に印刷しているあるユーザーは、印刷の細かいディテールを失うわけにはいかないので、これらのディテールを印刷するために0.4mmノズルに切り替えていたそうです。 彼は、両方を手元に置くのがベストだと言っています。

    機能部品を印刷するユーザーは、0.4mmと0.6mmのノズルサイズの違いを見分けることはほとんどできません。

    例えば、3Dプリンターで使う部品や、家や車の中で使うオブジェをプリントする場合、細かいディテールは必要なく、0.6mmのほうが早く仕上がります。

    あるユーザーは、目立った品質低下がないため、機能部品を印刷する際に0.6mmを使用していると言っていました。

    印刷時間

    また、0.4mmと0.6mmのノズルを比較する際に考慮すべき点は、プリント時間です。 3Dプリントにおけるプリントスピードは、多くのユーザーにとってプリント品質と同じくらい重要です。 ノズルのサイズは、モデルのプリント時間を短縮できる多くの要因の1つなのです。

    ノズルが大きいと、押し出し量が増え、層高が高くなり、壁が厚くなり、周囲が狭くなり、時間短縮につながります。 これらの要素が3Dプリンターの印刷時間を左右します。

    STLファイルの3Dプリント時間を見積もる方法という記事をご覧ください。

    押出幅

    つまり、0.6mmノズルの場合は0.6mm~0.72mm、0.4mmノズルの場合は0.4mm~0.48mmが押し出し幅の目安になります。

    推奨されるノズル径の120%を超えて印刷しても満足のいく結果が得られるユーザーもいるため、これが当たり前ではないケースもあります。

    レイヤーの高さ

    前述したように、0.6mmノズルでは0.12mm~0.48mm、0.4mmノズルでは0.08mm~0.32mmと、ノズルが大きい分、層高を上げる余裕があります。

    レイヤーハイトが大きいと、プリント時間が短くなります。 この法則は明確ではありませんが、ノズルの性能を最大限に引き出すための規範として受け入れられています。

    あるユーザーは、0.4mmのノズルで0.24mm(0.08mmと0.32mmの差)、0.6mmで0.36mm(0.12mmと0.48mmの差)のレイヤー高さの範囲を得ることができるとコメントしています。

    ペリメーター

    0.4mmのノズルでは直径が小さいため3周する必要がありますが、0.6mmのノズルでは2周で済みますので、プリント時間を短縮できます。

    ただし、0.6mmノズルは、0.4mmノズルに比べ、周囲を広く印刷するため、印刷回数が少なくなります。

    これらの組み合わせが3Dプリンターの印刷時間に影響するため、これらを考慮せずに高速で3Dプリントしようとすると、ノズルの目詰まりの原因になります。 0.4mmノズルは0.6mmに比べて直径が小さいため、目詰まりが早くなります。

    0.4mmノズルから0.6mmノズルに変更したユーザーは、29個の連動パーツの印刷に、0.4mmでは22日かかっていたのが、0.6mmノズルでは15日程度に短縮されたことを確認しました。

    素材使用感

    0.4mmと0.6mmのノズルを比較すると、当然ながらノズルが大きいほどフィラメントの使用量は多くなります。

    つまり、0.6mmのノズルは0.4mmのノズルに比べて、より太い線、より多くの材料を押し出すことができます。

    3Dプリンターには例外があり、0.6mmノズルでも同じかそれ以下の材料しか使わない設定もあります。

    0.6mmノズルで印刷する場合、材料を減らす方法として、プリンターが敷く境界線の数を減らす方法があります。 0.6mmは太い線が出るので、0.4mmと比べると、強度や形を維持しながら境界線を少なくすることができます。

    これは、ユーザーが0.4mmノズルと0.6mmノズルでモデルをスライスした場合、どちらも212gという同程度の材料でプリントすることを示したものです。

    また、フィラメントとして使用される木材PLAやカーボンファイバーなどの素材によっては、小径のノズルでは目詰まりを起こす可能性がありますから、使用する素材の種類も考慮します。

    あるユーザーは、0.4mmのノズルで木材やスパークル、金属などの特殊なフィラメントに苦労していたようですが、0.6mmに変更したところ、同じような問題が発生しなくなったそうです。

    強さ

    また、0.4mmと0.6mmのノズルを比較した場合、線が太いほど強度が高いということが言えます。

    0.6mmノズルは、インフィル用の太いラインや高いレイヤーハイトを印刷できるため、スピードを犠牲にすることなく強度に貢献します。 同じ部品を0.4mmで印刷すると、印刷はきちんとできても、完成までに倍の時間がかかることになります。

    また、強度は、プラスチックの出方や冷める速さによって決まりますが、ノズルが大きいと、小さいノズルに比べて、ホットエンドがプラスチックを溶かして送るスピードが速いため、高温にする必要があります。

    0.6mmノズルに変更した後は、温度タワーをして印刷温度のキャリブレーションをすることをお勧めします。

    Slice Print Roleplayによるこのビデオに従って、Curaで直接行うことができます。

    関連項目: 3Dプリントの一時停止は可能ですか? 一時停止できる時間はどのくらいですか?

    あるユーザーは、0.6mmノズルを使用することで、花瓶モードの印刷の耐久性が向上したとコメントしています。 彼は、ノズルサイズを150~200%の間で行いました。

    また、0.5mmノズルの場合、ノズル径の140%でインフィルを100%にすることで、必要な強度が得られるというユーザーもいます。

    サポート

    0.4mmと0.6mmのノズルを比較する際のもう一つの特徴は、支持体です。 0.6mmのノズルは直径が広いので、支持体も含めて厚く印刷することができます。

    0.4mmノズルに比べ、0.6mmノズルは層が厚いため、支持体の除去が困難な場合があります。

    0.4mmと0.6mmのノズルを2台のプリンターで使用しているユーザーから、0.4mmのプリントに比べ、0.6mmのプリントではサポートを外すのが悪夢のようだとのコメントがありました。

    ノズルサイズの変更を考慮してサポート設定を調整することで、いつでも取り外しやすくすることができます。

    私の記事「プロ並みの3Dプリントサポートの外し方」をご覧ください。

    0.4mmノズルの長所と短所

    プロス

    • モデルやレタリングのディテールを印刷する場合に適しています。

    コンサ

    • 0.6mmノズルに比べて目詰まりしやすいですが、一般的ではありません。
    • 0.6mmノズルに比べ、印刷時間が短縮されます。

    0.6mmノズルの長所と短所

    プロス

    • より耐久性の高いプリント
    • ディテールを抑えた機能的なプリントに最適
    • ノズル詰まりのリスクを低減
    • 0.4mmに比べ、プリント速度が速い

    コンサ

    • サポートは、設定を調整しないと取り外しが困難な場合がある
    • テキストやモデルのような詳細な情報を探している場合は、悪い選択です。
    • 0.4mmに比べ、印刷に高いホットエンド温度を必要とする。

    どのノズルが良いのか?

    0.4mmのノズルに0.6mmのGコードをセットして印刷する方法もあり、成功しています。

    0.4mmで印刷しているユーザーから、0.6mmの印刷設定を何年も使っているとのコメントがあり、0.6mmのノズルを手に入れたので、0.8mmの印刷Gコードで印刷すると言っていました。

    別のユーザーは、Curaの0.6mm設定で0.4mmノズルを使っているそうです。 幾何学プリントや花器に最適だと言っていました。

    関連項目: シンプルなAnycubic Photon Mono Xのレビュー - 購入する価値があるのかないのか?

    Thomas Salanderer氏による、0.4mmノズルでの印刷と0.6mmgコード設定での印刷を比較したビデオをご覧ください。

    Roy Hill

    Roy Hill は、3D プリンティングの情熱的な愛好家であり、3D プリンティングに関連するあらゆる事柄について豊富な知識を持つ技術の第一人者です。この分野で 10 年以上の経験を持つロイは、3D デザインとプリンティングの技術を習得し、最新の 3D プリンティングのトレンドとテクノロジーの専門家になりました。ロイは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) で機械工学の学位を取得しており、MakerBot や Formlabs など、3D プリンティングの分野で評判の高い企業数社で働いてきました。また、さまざまな企業や個人と協力して、業界に革命をもたらしたカスタム 3D プリント製品を作成してきました。ロイは、3D プリントへの情熱のほかに、熱心な旅行者であり、アウトドア愛好家でもあります。彼は家族と一緒に自然の中で過ごすこと、ハイキング、キャンプを楽しんでいます。余暇には、若いエンジニアを指導し、人気ブログ「3D Printerly 3D Printing」を含むさまざまなプラットフォームを通じて 3D プリンティングに関する豊富な知識を共有しています。